Modèle cahier de charge

Cahier des charges succinct
pour une installation électrodomestique
sans nuisances
Avant-propos
Compatibilité électromagnétique (CEM)
La Compatibilité Électromagnétique est un sujet dont on parle beaucoup depuis
l’entrée en vigueur, le 1/01/96 de la directive européenne CEE 336/89.
En fait, les problèmes de CEM se sont posés à l’origine dans le domaine militaire,
juste avant la seconde guerre mondiale et, depuis 1940 environ, des règles de
compatibilité ont été élaborées ainsi que les techniques de mesure correspondantes.
Ces règles ont ensuite été appliquées au secteur civil après avoir été adaptées.
Qu’est-ce que la CEM ?
Comme le mot « compatibilité » l’indique, il s’agit tout d’abord de deux choses qui
peuvent exister simultanément et qui peuvent s’accorder entre elles.
« Électromagnétique » signifie qu’il faut prendre en compte les interactions
électriques, magnétiques ou électromagnétiques entre les différents partenaires
présents.
L’arrivée de l’électricité et de l’électronique dans tous les domaines de la vie
quotidienne multiplie les environnements sources de ces interactions, de sorte qu’ils
sont aujourd’hui inévitables.
Les premiers pas en CEM furent ceux de « l’antiparasitage radioélectrique »,
permettant d’écouter une émission radio dans des conditions satisfaisantes alors que
des parasites divers peuvent perturber la réception.
Dans ce cas, on peut identifier deux partenaires :
• le récepteur radio
• les générateurs de parasites (un aspirateur domestique par exemple).
Pour qu’ils puissent cohabiter sans se gêner l’un l’autre, le premier doit être
insensible aux parasites (notion d’immunité) et le second ne doit pas générer de
perturbations (notion d’émissivité).
On a donc affaire à :
• des éléments perturbateurs
• des éléments perturbés
Les interactions entre ces éléments sont très complexes car un perturbateur peut
être perturbé et réciproquement, les perturbateurs peuvent être nombreux et très
différents au même endroit, et les éléments perturbés peuvent avoir différents seuils
de sensibilité en fonction du type de perturbations...
Qu’est-ce que la CEME ?
En CEM, les éléments perturbateurs et les éléments perturbés sont des machines ou
des appareils ; en CEME, le « système » perturbé se trouve dans la flore ou la faune
et l’homme y occupe bien sûr une place prépondérante.
L’environnement électromagnétique peut se décrire sur la base :
• du spectre des fréquences
• des signaux conduits (énergie électrique par exemple)
• des signaux rayonnés (ondes radio par exemple).
À l’exception du spectre de fréquence de la lumière et celui du rayonnement
thermique infrarouge, l’être humain n’a pas la possibilité de percevoir naturellement
l’énergie électromagnétique. Cela signifie qu’un conducteur d’énergie qui véhicule
des signaux 230 V à 50 Hz rayonne une énergie électromagnétique qui, même si
celle-ci est invisible par l’homme, le touche, le pénètre, le traverse. I1 en est de
même de tous les rayonnements dans tout le spectre des fréquences.
L’influence de l’énergie électromagnétique sur les systèmes biologiques a été
abordée à presque tous les congrès scientifiques lors de ces 20 dernières années.
Les connaissances acquises dans ce domaine ont permis de définir des valeurs
maximales d’exposition de l’être humain.
Ainsi, la pré-norme CENELEC ENV 50166-2 (1994) donne des gabarits de valeurs
limites en fonction de la fréquence.
La maîtrise des rayonnements électromagnétiques à 50 Hz ainsi que les signaux
transitoires issus des installations électriques domestiques ou industrielles est
possible grâce à des câbles blindés, à des mises à la terre précises et au
Biorupteur® bipolaire.
Par contre, la maîtrise des rayonnements électromagnétiques à hautes fréquences
est bien plus difficile. En effet, la multiplication des sources est exponentielle, surtout
ces dernières années, avec l’arrivée du téléphone portable (GSM) et les fréquences
utilisées sont de plus en plus hautes, nombreuses et élevées. Les ondes à
fréquences élevées pénètrent aisément dans une habitation et induisent des
courants perturbateurs dans tous les circuits conducteurs tels que les câbles. Ces
circuits propagent ces courants et les réémettent sous forme d’ondes aux mêmes
fréquences.
Outre le fait que ces ondes peuvent perturber les appareils électroniques, il paraît de
plus en plus évident qu’il est urgent de prendre en compte leur action sur l’homme.
Heureusement, les méthodes utilisées en CEM sont applicables. Ainsi des
techniques de blindage et des câbles spéciaux permettent d’atténuer grandement les
propagations au sein de l’habitat et par conséquent de limiter les effets sur l’homme.
Principes d’une installation électrique
sans nuisances
1. Généralités
Pour un habitat sain, l’installation électrique doit respecter tous les règlements en
vigueur concernant les installations électriques (RGIE) et certaines règles énoncées
ci-dessous. Le but d’une telle installation est de neutraliser au maximum les
nuisances actuellement reconnues, causées par le réseau électrique domestique.
Pour rappel, ces nuisances sont de trois types :
• Champs électriques : ils sont simplement générés par la présence d’une
tension alternative sur le réseau.
• Champs électromagnétiques : ils sont générés par le passage du courant
dans un conducteur électrique.
• Hautes fréquences parasites : elles sont générées par les émetteurs radio,
les radiotéléphones, les radars, etc. Elles sont captées par le réseau de
distribution électrique et véhiculées dans le bâtiment par le réseau
domestique.
En agissant sur ces trois paramètres, on obtient une installation inoffensive pour les
occupants du bâtiment.
La Suède est le seul pays qui ait légiféré en la matière. Ces normes pourraient
devenir les normes européennes :
• Espace repos et sommeil : 5 V/m et 2 mG
• Espace travail : 16 V/m et 2 mG.
2. Choix des câbles
Les câbles choisis devront répondre aux normes d’installation électrique en vigueur.
Il sera fait usage exclusivement de câbles VMVB ou Flex-A-Ray PSO, sauf :
1) Dans la salle de bains où le câble VMVB n’est pas compatible avec la
réglementation actuelle sur l’isolation.
2) Pour la cuisinière où l’alimentation doit s’effectuer en 6 mm².
Description du VMVB.
Dans le VMVB, les conducteurs isolés et torsadés sont gainés d’une couche de
matériau noir EMC Com qui remplace la gaine de bourrage. Sur la couche
absorbante, se trouve un écran réalisé par un ruban aluminium polyester ; cet écran
est en contact électrique intime avec un fil de cuivre étamé, appelé fil de drain. Ce fil
sert à la mise à la terre du blindage.
But
Le câble VMVB est destiné aux installations électriques devant présenter un
minimum de perturbations sur l’environnement direct. Les circuits câblés de la sorte,
sans précautions particulières, présentent des avantages dans les domaines
suivants :
Champs électriques : par le blindage, les composantes du champ subissent
principalement le phénomène de réflexion interne, d’où suppression.
Champs électromagnétiques : le câble véhicule nettement moins de perturbations
H.F. qu’un câble classique et rayonne par ce fait un champ électromagnétique
nettement plus faible. Le matériau EMC Com est un matériau magnétique ; il
contribue par ce fait à contenir le champ magnétique du courant véhiculé à 50 Hz
à l’intérieur du câble.
La transmission des hautes fréquences extérieures par l’utilisation de la gaine
bourrante EMC Com, on limite les transmissions des fréquences élevées pour ne
garder que les fréquences basses qui sont utiles.
Mise en œuvre
Aucune précaution spéciale ne doit être prise pour la pose de ce câble qui reste donc
tout à fait traditionnelle et à la portée de n’importe quel électricien. On ne travaille pas
sur un type de pose particulier, mais sur l’essence même du câble.
Description de Flex-A-Ray PSO
Gaine annelée pré-filée de conducteurs isolés et torsadés. La gaine bénéficie de la
technologie multicouche. Les couches intérieure et extérieure de la gaine renferment
une couche conductrice qui assure le drainage du champ électrique. Un clip, avec
connecteur rapide, muni de griffes permet la continuité de la couche conductrice ainsi
que la mise à la terre au coffret.
But
La gaine préfilée Flex-A-Ray PSO est destiné aux installations électriques devant
présenter un minimum de perturbations sur l’environnement direct. Les circuits
câblés de la sorte, sans précautions particulières, présentent des avantages
similaires au câble VMVB
Mise en œuvre
Comme pour le VMVB, aucune précaution spéciale ne doit être prise pour la pose de
cette gaine pré-filée.
3. Terre
La boucle de terre posée par l’entreprise de gros œuvre à fond de fouille, sera
utilisée :
• pour le raccordement de la terre « jaune/vert » de l’installation électrique
• pour la liaison équipotentielle des poutrelles et masses métalliques.
Elle sera éventuellement interrompue en son centre de manière à faire deux demiboucles indépendantes. La valeur de cette terre sera inférieure à 30 Ohms.
Câble VMVB et mise à la terre du conducteur de sécurité de blindage :
• conducteur jaune/vert : les règles du RGIE sont à suivre ; l’installation
électrique doit être mise à la terre et la continuité du conducteur jaune/vert doit
être assurée.
• le fil de continuité de blindage du VMVB doit impérativement être séparé du
conducteur de sécurité jaune/vert jusqu’au coffret.
4. Les coffrets électriques
Les coffrets électriques devraient en général être métalliques et se situer dans une
zone de l’habitat peu ou pas fréquentée. Ils seront équipés des différentiels et
disjoncteurs nécessaires pour la protection du bâtiment. De plus, les réseaux
électriques des chambres à coucher et les réseaux des points lumineux situés sous
les chambres à coucher coupés d’une manière unipolaire seront équipés de
Biorupteur® bipolaires PSO. En utilisant la domotique BioMatX® de PSO, on utilisera
le Biorupteur® uniquement sur les circuit de prises des chambres à coucher, les
points lumineux seront coupés bipolairement par la domotique BioMatX®.
Description du BioMatX®
Le système BioMatX II repose sur l’utilisation de modules, clipsable sur un rail DIN,
compacts, autonomes, conviviaux, intelligents et surtout évolutifs et biocompatible.
Mis au point initialement pour la bioélectricité, ce système rencontre les attentes en
matière de protection de l’ utilisateur. En effet, les commandes sont assurées par un
bus à très basse tension continue ne générant aucune perturbation sur leur passage.
De plus les relais de sortie sont bipolaires ce qui a pour avantage de ne laisser
subsister aucune tension résiduelle sur les câbles.
Malgré sa complexité technologique, la mise en place du système BioMatX® II fait
appel à une méthode de câblage simple et systématique n’exigeant qu’un léger prérequis technique. La configuration est aisée et se fait sans aucun outillage ni main
d’oeuvre spécialisés.
Principe de fonctionnement
Dans son architecture de base, une installation domotique BioMatX® repose sur
l’utilisation de modules autonomes et disposant de leur propre intelligence
embarquée. Chacun de ces boîtiers comporte sa propre alimentation, ses organes
d’entrée et surtout dix sorties individuelles bipolaires. Jusqu’à huit BioMatX®
peuvent être inter connectés et former ainsi un réseau numérique de quatre-vingts
commutateurs bipolaires.
Une simple pression sur un bouton poussoir raccordé à un sélecteur d’adresse
correctement configuré génère l’information désirée et la transmet sur le bus de
communication analogique; tout BioMatX® relié au réseau commute immédiatement
le ou les relais considérés .
Des dispositifs autres que les classiques boutons poussoirs muraux peuvent être
utilisés pour générer l’ordre de commande. C’est ainsi qu’un détecteur de présence,
un contact d’alarme vol, une télécommande infra-rouge ou radio-fréquence, ou tout
autre appareillage établissant un contact électrique libre de potentiel, peut activer
une simple commutation, une commande groupée, une minuterie, ou encore un très
utile et confortable scénario.
Description du Biorupteur®
Il s’agit d’un appareil électronique modulaire clipsable sur un rail DIN permettant, au
départ du coffret de distribution électrique, de couper, d’une manière bipolaire, un
circuit électrique lorsqu’il n’y a pas de consommation. Inversement, lorsque le
Biorupteur® détecte une charge telle qu’une lampe ou un appareil électroménager·, il
se réenclenche automatiquement et rétablit instantanément le 220 V du réseau.
But
Le circuit ainsi protégé, en l’absence de toute consommation, se trouve totalement
isolé du réseau électrique du reste du bâtiment. Il en résultera la création d’un
espace neutre libre de tout potentiel, donc non générateur de champs électriques et
électromagnétiques.
Usage
L’usage du Biorupteur® est conseillé principalement pour les réseaux des chambres
à coucher. Ce local, en effet, est celui où l’on passe la plus grande partie du temps
d’occupation d’une maison, et ce, sans avoir besoin d’électricité. Nous déconseillons
l’usage de cet appareil dans des lieux tels que :
• cuisine, car il y a des charges constantes ou presque (frigo, congélateur, etc.)
• salle de bain et lieux de passage car le temps d’occupation est trop bref
Principe de fonctionnement
Au repos, une faible tension continue (5 Volts DC) est présente sur un des deux fils
électriques : l’appareil fonctionne d’une manière ohmmétrique, c’est-à-dire qu’il
mesure la résistance du circuit. Si elle est infinie, c’est-à-dire qu’aucune charge n’est
en fonctionnement, l’appareil reste au repos.
Si l’appareil détecte une résistance (lampe ou appareil enclenché), il bascule et
enclenche le 220 V en supprimant le 5 V DC. L’appareil travaille alors en mode
ampèremétrique, c’est-à-dire qu’il mesure le courant consommé. Tant qu’il y aura
une consommation, il restera enclenché dans cette position, donc laissera passer le
220 V.
Lorsqu’on coupe la charge, il n’y a donc plus de consommation, le Biorupteur® le
détecte et 2 secondes après, coupe bipolairement le réseau et rétablit la tension de
veille de 5 V DC.
5. Mode d’installation
Généralités pour tous les locaux
Deux possibilités :
• pour un réseau d’éclairage non protégé par Biorupteur® bipolaire :
- les interrupteurs simples et 2 directions sont bipolaires
- pour les points lumineux commandés par plus de deux interrupteurs, on
utilisera un télérupteur bipolaire placé dans le coffret commandé en
basse tension continue ou plus simplement on utilisera le systéme
domotique BioMatX de PSO.
• pour un réseau protégé par un Biorupteur® bipolaire :
- les interrupteurs sont classiques.
En cas de croisement de deux circuits dans deux blochets voisins, les fils de
continuité des terres des 2 réseaux sont connectés entre eux.
Toutes les parties métalliques, apparentes ou non, de la maison (poutrelles, linteaux,
portes de volet, tuyauterie de chauffage central, etc.) sont raccordées au sectionneur
de terre jaune/vert par un VOB de 4 mm² minimum.
En cas de pose d’éclairage basse tension, l’emploi de transfos électroniques est
nécessaire. Afin de réduire au maximum le champ électrique émis par ce transfo, il
est conseillé d’enrouler le transfo dans une ou deux spires en VOB raccordées au fil
de continuité de blindage.
Les appareils d’éclairage sont de préférence métalliques et raccordés à la terre. Les
armatures néon seront de préférence métalliques, raccordés à la terre et équipés de
ballasts électroniques. II est à noter qu’un fabricant d’ampoules a commercialisé une
ampoule dichroïque 220 V 50 W du même diamètre que l’ampoule dichroïque 12 V
50 W (à conseiller).
Dans les boîtiers d’encastrement, former une boucle avec le fil de continuité de
blindage afin de récupérer un maximum de champ électrique.
Salle de bain
Pour la salle de bain, câbler en VMVB jusqu’à un interrupteur bipolaire situé à
l’extérieur du local. De cet interrupteur, poursuivre le câblage en VVB ou en tubage
classique.
Chambres à coucher
Les circuits des chambres à coucher seront protégés par un Biorupteur®.
6. Pose des câbles
Généralités pour toutes les pièces
Dans le cas de l’emploi de VMVB ou de Flex-A-Ray PSO, aucune précaution
spéciale n’est à prendre.
Dans les chambres à coucher
Aucune autre ligne que celle propre à cette pièce n’y sera admise, sauf si le câblage
est réalisé en VMVB ou Flex-A-Ray PSO.
7. Planchers en béton armé
Dans les constructions traditionnelles avec hourdis, poutrains/claveaux ou dalles
béton armé, on raccordera les barres à béton contenues dans les planchers à la
terre. Ces barres seront visibles en bout de hourdis ; ce travail doit donc être réalisé
par l’entrepreneur de gros œuvre, juste après la pose des hourdis, avant la
réalisation des murs extérieurs. Un fil de terre de section minimale de 6 mm² reliera
les barres entre elles et sera finalement raccordé par l’électricien au sectionneur de
terre.
8. Conseils à l’utilisateur
Dans le cas d’appareils raccordés au réseau à proximité de la zone de repos, il est
souhaitable de remplacer le cordon d’alimentation par un câble souple avec terre et
l’équiper d’un Biorupteur® bipolaire.
Le choix de l’emplacement du poste de télévision et de l’ordinateur est primordial. En
effet, ils doivent être placés idéalement contre un mur extérieur car leur rayonnement
électromagnétique est maximum vers l’arrière. En aucun cas, ils ne peuvent se situer
à proximité de la zone de repos.
Les câbles de télédistribution étant par définition faradisés, aucune précaution n’est à
prendre.
La pose d’une ligne téléphonique avec poste près de la tête du lit est fortement
déconseillée.
9. Remarques concernant les dispositifs anti-intrusion
Dans bien des maisons, en raison de l’insécurité grandissante, on procède à
l’installation d’un système de détection d’intrusion. Ce type d’installation se
retrouvera bien sûr également dans des bâtiments où une installation biocompatible
aura été effectuée. Il faut savoir qu’un mauvais choix de vos détecteurs peut réduire
à néant l’effet de votre installation.
On distingue deux catégories de détecteurs :
• Ceux dits à « simple technologie », principalement les détecteurs à
infrarouge, inoffensifs pour la santé mais, qui, au point de vue fiabilité,
présentent le plus de risques de fausses alertes.
Ceux dits à « double technologie », les plus fiables. Ils allient deux techniques
: un détecteur infrarouge classique couplé à un détecteur... radar, c’est-à-dire
des micro-ondes. Même si la puissance est faible, l’exposition des occupants
est permanente.
Il faut cependant savoir qu’il existe un autre type de détecteur double technologie
très fiable alliant l’infrarouge et l’ultrason. Cette technique, inoffensive pour l’homme,
est à notre avis préférable à toute autre pour sa sécurité technique et biologique.
•
10. Remarques concernant les maisons en bois
Vu le problème particulier de propagation des champs électriques dans la structure
fibreuse (et maintenue à un certain taux d’humidité) du bois, il est absolument
indispensable de câbler toute l’habitation en VMVB ou Flex-A-Ray PSO.
Gaine annelée pré-filée d’installation blindée– Flex-A-Ray PSO
Utilisation
La gaine annelée pré-filée Flex-A-Ray PSO est destiné aux installations électriques
réalisées suivant les règles de l’écologie. II permet par sa fabrication multicouche
une protection contre les champs électrique et magnétique.
Construction
La gaine annelée pré-filée Flex-A-Ray PSO utilise les composants et matériaux du
câble VVB classique.
• Conducteurs isolés :
- Âme en cuivre rigide 2,5 ou 1,5 mm²
- Les conducteurs sont assemblés et torsadés
• Conducteur de terre :
- Le conducteur de terré est réalisé de la façon classique : âme en cuivre
rigide de 2,5 ou 1,5 mm² isolée au PVC jaune-vert.
• Blindage de continuité :
- Le blindage est réalisé par une couche enveloppée de couches
isolantes constituant la gaine annelée.
Câble d’installation blindé absorbant
par dissipation thermique - Type VMVB - 1000 V
Utilisation
Le câble VMVB est destiné aux installations électriques réalisées suivant les règles
de l’écologie. II permet de minimiser l’influence du rayonnement haute fréquence
(HF) du câble et les champs magnétiques par utilisation d’un matériau absorbant et
par un blindage réalisé à l’aide d’un ruban d’aluminium/polyester.
Construction
Le câble VMVB utilise les composants et matériaux du câble VVB classique.
• Conducteurs isolés :
- Âme en cuivre rigide 2,5 mm²
- Isolation en PVS
- Les conducteurs sont assemblés et torsadés
• Gaine bourrante :
- La gaine bourrante est réalisée à base d’un élastomère non vulcanisé
chargé d’une poudre de ferrite ; ce matériau absorbe les HF et les
transforme par pertes internes en chaleur et canalise le champ
magnétique.
• Conducteur de terre :
- Le conducteur de terré est réalisé de la façon classique : âme en cuivre
rigide de 2,5 mm² isolée au PVC jaune-vert.
• Conducteur de continuité de blindage :
- Un conducteur en cuivre étamé de 2,5 mm² assure le contact vers le
blindage ; il est séparé électriquement du conducteur de terre jaunevert.
• Blindage :
- Le blindage est réalisé à l’aide d’un ruban aluminium-polyester enroulé
en hélice. La mise à la terre du blindage se fait par un fil de cuivre
étamé de 2,5 mm².
• Gaine extérieure en PVC :
- Le matériau utilisé est identique à celui utilisé pour les câbles VVB
classiques.